“天宮尼爾菌”
天宮尼爾菌與近緣物種之間蛋白質結構差異
(A)BshB1蛋白;(B)SplA蛋白
01 發現背景
2023年5月,神舟十五號航天員乘組在空間站執行任務期間,利用無菌采樣擦巾對空間站艙內表面微生物進行了在軌采集和低溫儲存。這些樣本隨后被帶回地球進行進一步分析。
科研團隊綜合運用了形態觀察、基因組測序、系統發育分析和代謝分析等多學科手段,最終確認了這一全新微生物物種的存在。
天宮尼爾菌屬于細胞桿菌科(Cytobacillaceae)尼爾屬(Niallia),是一類革蘭氏陽性的產芽孢細菌。其基因組大小為5166230個堿基對,G+C含量為35.6 mol%。與地球上親緣關系最近的環狀尼爾菌(Niallia circulans)ATCC 4513T菌株相比,基因組相似度僅為83.3%,遠低于物種界定的標準(95%),因此被確認為新物種。
天宮尼爾菌具備卓越的“抗壓”能力,能夠通過調控桿菌硫醇(BSH)的生物合成,精準應對空間環境中的氧化應激,維持細胞內的氧化還原平衡。此外,它在生物被膜形成、輻射損傷修復等方面也表現出獨特特征,這些能力使其能夠適應空間站的極端環境。
天宮尼爾菌的發現拓展了人類對太空環境微生物多樣性的認知,揭示了微生物在極端環境中的適應機制。其獨特的適應機制為航天、農業、工業和醫療等領域提供了新的研究思路。例如,在空間微生物資源利用方面,天宮尼爾菌對某些有機物的利用能力為這些物質的可持續利用開辟了新路徑。
這一發現的相關科研成果已在線發表于國際權威期刊《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》上,得到了國際科學界的廣泛關注。